電噴汽油機故障碼的設置條件

陸科軍

摘 要：針對電控汽油機故障診斷碼檢測條件的正確設置，技術開發人員開發了電控柴油機故障模擬試驗臺，進行了原發動機故障診斷性能測試、傳感器通信診斷測試、傳感器輸入輸出開關量信號頻率衰減和原發動機開關量性能沖擊測試。通過模擬分析與柴油機電控單元（ecu）信號輸入的射頻信號處理相關的柴油機氣流速度傳感器、發動機和齒輪爆震速度傳感器、冷卻液溫度傳感器和齒輪速度傳感器的各種故障，研究柴油機的主要故障處理現象、運行狀態和維修性能。

關鍵詞：汽車工程;電噴汽油機;故障代碼;傳感器信號;發動機性能

引言：近年來，隨著國民經濟和工業社會的發展，國民收入穩步快速增長，我國電噴汽油機使用數量保持穩定增長趨勢，為今后我國電噴汽油機服務企業的不斷發展進步奠定了堅實的經濟基礎。隨著中國每年電噴汽油機銷量和保有量的持續快速增長，將繼續呈現持續快速增長的強勁勢頭，同時市場競爭也日趨激烈。

1.電噴汽油機故障的原因

1.1空氣氣體流量密度傳感器的檢測信號值可能超過上述可能的適用范圍

在汽車發動機高速運轉、節氣門電壓開啟范圍小于50%、電池動態源電壓開啟范圍大于8v的特殊情況下，如果ecu空氣監測器接收到來自自動空氣流量密度傳感器的低或高監測信號，且監測信號在運動曲軸130轉內不能連續出現，系統ecu會根據監測信號范圍是太小還是太大自動設置故障診斷碼。

1.2空氣流量傳感器信號與其他信號沖突

如果ecu系統根據節氣門開啟位置數值傳感器的指示信號和進氣歧管絕對氣壓數值傳感器的指示信號分別結合兩個轉速指示信號計算出的空氣總流量明顯超過兩個空氣總流量數值傳感器指示信號分別指示的空氣總流量的統計值， ecu將確認空氣總流量數值傳感器的指示信號不可信，并根據轉速信號指示太小還是太大為其設置故障診斷碼。

2.測試設備

試驗臺可測量的干擾數據主要包括兩部分：故障模擬測試儀，用ecu采集各種電傳感器、執行器及其工作和運行狀態的各種模擬電信號，如振動電壓系數值、電流值、電阻值、振動頻率等;將人們需要改變的各種電傳感器狀態和帶有執行器的電信號傳輸到ecu。故障模擬諧波測試儀不僅可以通過檢測和控制電源開關的諧波通斷信號來準確模擬這些傳感器核心、核執行器和電子控制單元傳輸的信號中諧波的存在，還可以通過控制外部諧波信號源將特定的諧波信號傳輸到這些傳感器如中央處理器、中央處理器執行器和電子控制單元。這些傳輸信號的諧波幅度和頻率可以是恒定的和可變的信號。利用測功機等性能測試儀測量汽車發動機的主要性能參數，如汽車油耗、功率、扭矩、廢氣中各種有害成分的化學含量等。

3.傳感器通斷故障測試

3.1空氣流量傳感器

3.1.1油耗

由于空氣流量傳感器的斷開會使電子控制單元根據發動機的重載情況供油，這將主要影響發動機的經濟性，因此采用載荷特性進行研究。在進氣溫度流量信號傳感器無法斷開的正常情況下，電子控制單元無法準確獲得進氣的流量溫度信號。故障人認為斷開進氣溫度流量信號傳感器可能有異常故障，故障信號指示燈亮，可以從自診斷系統中讀出故障代碼。當發動機在沒有任何空氣制動流量控制信號的情況下工作時，柴油機的平均每小時油耗和比賽時的油耗都比原發動機大，尤其是在車輛負載較小時，功率差距會變得更加明顯。主要問題是當電機沒有接收到空燃比流量控制信號時，ECU無法同時得到不同氣壓條件下的整個發動機的實際進油量，也就是說，ECU無法根據整個發動機的實際進油量來調節起動噴油器的流量，此時整個發動機將進入故障診斷運行處理模式，其實際供油量一般是根據大負荷下所需的實際供油量來確定的，導致油耗較高。

3.1.2排放

3.1.2.1氮氧化物

在沒有輸入空氣排放流量控制信號的情況下，中、小負荷時的NOx排放遠低于啟動原機時的排放。這主要是由于空氣凈化系數相對較低，混合氣體濃度過高，車輛在中小車輛負荷下氧氮含量較低。但在高密度負荷下，氧氣含量大幅增加，燃燒充分，氧氣燃燒室溫度大幅升高，導致臭氧NOx生成量大幅增加。

3.1.2.2碳氫化合物

在無空氣排放流量控制信號的情況下，hc的排放遠遠高于啟動原機的排放。當沒有進氣驅動流量控制信號時，發動機所需的混合氣比實際混合氣要濃，混合氣排氣過程中的各種燃料沒有充分連續燃燒，使與燃料的各種氧化化學反應無法充分持續，導致hc中產生大量氧氣。

3.1.3冷卻液溫度傳感器

根據發動機冷卻液溫度傳感器的臨時啟動和斷開，我們可以在進入柴油機熱態時，根據燃油發動機溫度控制預設值，根據燃油發動機溫度控制流量值的未來信號，直接使電子控制單元在進入發動機冷卻液時更換燃油溫度控制值信號，發動機不僅需要同時以怠速臨時啟動，以提高燃油溫度，因此采用啟動工況進行研究。斷開冷卻液溫度傳感器后，電子控制單元無法接收正常水溫信號，故障指示燈亮起，故障代碼可從自診斷系統中讀取。在這種工況下，發動機不需要快速啟動進行連續加濃，在25℃的工作溫度下，發動機冷態啟動加濃稍有困難。暖機持續時間明顯延長，冷機時的油耗和每小時速度較原機有所降低。隨著混合氣變稀，A值增大，使得CO和HC減少，而NOx增加。

3.2傳感器輸出信號衰減測試

利用汽車電位溫度計，可以削弱汽車空氣中的流量控制傳感器輸出電流信號，或者通過提高汽車速度，使傳感器的電磁頭輸出間隙信號。這是一種模擬發動機泄漏故障，在實際汽車應用中，當汽車發動機和輪胎壓力傳感器在正常運行中的制動性能由于制動可靠性的降低而降低時，經常會發生這種故障，并且可以觀察到發動機的故障癥狀。當空氣燃料供給流量控制傳感器的燃料供給信號脈沖斷開時，ecu根據預設的汽車發動機尺寸和負載工況寬度供給機油;然而，當汽車信號脈沖電壓繼續減弱時，供油信號脈沖區域的寬度減小。測量值從8.20 ms下降到5.28ms，當車輛在0.893中增加到1.811時，混合動力汽車的尾氣含量變稀，導致整個發動機的高速持續下降，達到一定的怠速水平，可能直接導致整個發動機怠速著火，嚴重時可能導致整個發動機怠速熄火。此時信號的交流電壓正常為3.32v時，轉速預設為2000r/min，發動機工作正常。當信號的交流電壓為3.32～-3.15v時，此時發動機轉速沒有發生微小變化，但白內障診斷系統無法準確診斷出這種微小的怠速故障，因此認為此時發動機仍在正常工作。當控制信號的輸出電壓逐漸下降到3.15伏時，發動機單元的運行狀態開始不穩定并略有抖動。同時，故障指示燈亮起，故障代碼被讀出。

3.3傳感器輸出信號開/關率影響的測試

在新型電噴空氣發動機故障模擬分析試驗臺架上，利用空氣電子電路開關置于空氣中的流量控制傳感器電路信號的通斷頻率也稱為空氣通斷率。模仿電動汽車高速行駛時，由于高頻傳感器輸出接口插座松動，接觸不良，高頻傳感器進入輸出高頻信號隨機運行丟失的異常現象。通過改變汽車空氣運動流量檢測傳感器對各個信號源的通斷比，可以分別檢測各個測試點的平均發動機轉速和平均每小時油耗，并可以觀察到各個發動機可能出現的各種故障和癥狀。

結束語

本文通過溫度傳感器通過阻斷溫度測試、傳感器通斷輸出電路信號頻率衰減和電路通斷率低影響分析測試的方法，對汽車空氣運動流量溫度傳感器、爆震溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器和齒輪轉速溫度傳感器的主要故障原因代碼分析和測試條件進行了深入研究。實際上，電噴電控汽油機零件失效代碼是我國電控汽油系統汽車零件失效后，由ecm分析結果計算出的零件失效歷史代碼。是對相關維修技術人員未及時修復的零件故障優劣的驗證碼。

參考文獻：

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